KVM 简介

为为为什么

发布于 2022-08-06 11:09:43

1.7K00

代码可运行

文章被收录于专栏：又见苍岚又见苍岚

运行总次数：0

代码可运行

本文介绍Linux虚拟机 KVM 相关内容。

简介

KVM（Kernel-based Virtual Machine），基于内核的虚拟机，配合QEMU（处理器虚拟软件），需要CPU支持虚拟化技术（并且在BIOS里打开虚拟化选项），效率可达到物理机的80％以上。此外，它对SMP的支持很好。

官网链接： http://www.linux-kvm.org/

对比

虚拟工具	效率描述
Vmware	的功能全面，设置全面，速度相对最慢
VirtualBox	效率比Vmware高一些，中文用户最多
KVM	效率最高

虚拟化支持

需要cpu有虚拟化功能，并且在BIOS中开启

为了查看当前是否支持虚拟化，查看文件/proc/cpuinfo，如果在cpu flags字段看到了vmx(Intel)或svm(AMD)，那么你的处理器就支持KVM。

egrep '(vmx|svm)' /proc/cpuinfo

或者简单地计数

egrep -c '(vmx|svm)' /proc/cpuinfo

显示大于零即支持虚拟化

关闭 iptables 和 selinux

防火墙和Linux 安全管理工具，为了方便可以选择暂时关闭

关闭 iptables 服务：

[root@kvm ~]# service iptables stop
[root@kvm ~]# chkconfig iptables off

关闭 selinux：

[root@kvm ~]# setenforce 0
[root@kvm ~]# vi /etc/selinux/config
SELINUX=disabled

安装KVM

安装KVM及依赖项

sudo apt update
sudo apt install qemu qemu-kvm libvirt-bin  bridge-utils

如果 libvirt-bin 找不到，报错类似

E: Package 'libvirt-bin' has no installation candidate

原因是由于libvirt-bin被拆成了两个包 libvirt-daemon-system libvirt-clients 执行如下安装命令即可：

sudo apt-get install qemu-kvm libvirt-daemon-system libvirt-clients bridge-utils

安装虚拟系统管理器

sudo apt install virt-manager

启动libvirtd服务，并设置开机自动启动

sudo systemctl start libvirtd.service
sudo systemctl enable libvirtd.service

/etc/init.d/libvirtd start
/etc/init.d/messagebus restart

执行service libvirtd status查看libvirtd服务状态

service libvirtd status

查看 kvm 模块是否加载到内核

[root@kvm ~]# lsmod | grep kvm_intel
kvm_intel              53484  0
kvm                   316506  1 kvm_intel

如果没有加载，可以尝试执行命令：modprobe kvm_intel ，不行的话，试试重启宿主机。

桥接网络配置

一般虚拟机网络配置有Bridge、NAT等几种模式。

NAT模式下，虚拟机不需要配置自己的IP，通过宿主机来访问外部网络；
Bridge模式下，虚拟机需要配置自己的IP，然后虚拟出一个网卡，与宿主机的网卡一起挂到一个虚拟网桥上（类似于交换机）来访问外部网络，这种模式下，虚拟机拥有独立的IP，局域网其它主机能直接通过IP与其通信。

简单理解，就是NAT模式下，虚机隐藏在宿主机后面了，虚机能通过宿主机访问外网，但局域网其它主机访问不到它，Bridge模式下，虚机跟宿主机一样平等地存在，局域网其它主机可直接通过IP与其通信。一般我们创建虚机是用来部署服务供使用的，所以都是用Bridge模式。

网桥模式方法1

ubuntu 18中，网络配置通过netplan来实现了，如下，更改配置文件 /etc/netplan/50-cloud-init.yaml

$ sudo vim /etc/netplan/50-cloud-init.yaml
# This file is generated from information provided by
# the datasource.  Changes to it will not persist across an instance.
# To disable cloud-init's network configuration capabilities, write a file
# /etc/cloud/cloud.cfg.d/99-disable-network-config.cfg with the following:
# network: {config: disabled}
network:
    ethernets:
        enp6s0:
            dhcp4: true
        enp7s0:
            dhcp4: no
            dhcp6: no
    version: 2

    bridges:
         br0:
             interfaces: [enp7s0]
             dhcp4: no
             addresses: [192.168.40.241/24]
             gateway4: 192.168.40.1
             nameservers:
                 addresses: [114.114.114.114,8.8.8.8]

将宿主机原有网卡enp7s0挂到网桥br0上，并指定IP地址为192.168.40.241，nameservers指定DNS服务器。修改完后，通过sudo netplan apply重启网络服务生效，然后通过ifconfig查看，原来挂在enp7s0网卡下的IP现在挂到了br0上，宿主机及所有其它虚拟机都通过该网桥来与外部通讯。我们也可以通过brctl show来直观地查看:

$ brctl show
bridge name        bridge id        STP enabled        interfaces
br0            8000.2a5be3ec2698    no                enp7s0
docker0        8000.02424524dcce    no                veth580af8e
                                                      veth74119f3
                                                　　　 vethe7a2b0f
                                                      vethfe89039

目前因为还没虚机，所以只有宿主机的网卡enp7s0挂在网桥br0上。同时也可以看到docker容器也是通过网桥docker0来通讯的。

网桥模式方法2

[root@kvm ~]# cd /etc/sysconfig/network-scripts/
[root@kvm ~]# cp ifcfg-eth0 ifcfg-br0
[root@kvm ~]# vi ifcfg-eth0
DEVICE=eth0
TYPE=Ethernet
ONBOOT=yes
BOOTPROTO=none
BRIDGE=br0

[root@kvm ~]# vi ifcfg-br0
DEVICE=br0
TYPE=Bridge
ONBOOT=yes
BOOTPROTO=static
IPADDR=172.16.1.8
PREFIX=24
GATEWAY=172.16.1.1
DNS1=114.114.114.114
NAME=br0

# 重启网络
[root@kvm ~]# service network restart

虚拟机安装

创建虚拟机镜像

关于虚拟机镜像，有很多种类型：raw、qcow2、vmdk等，我们推荐使用 qcow2 格式的镜像，因为 qcow2 格式的镜像支持快照，使用的比较广泛。在创建虚拟机之前需要手动去创建 qcow2 格式的镜像磁盘文件，以供安装虚拟机时使用。按照如下命令进行创建：

qemu-img create -f qcow2 -o preallocation=metadata /data/kvm/liwei01.qcow2 50G

安装虚拟机

安装方式一：通过网络镜像安装，文本控制台，无vnc支持。

virt-install --name liwei01 --ram 1024 --vcpus 1 \
    -f /data/kvm/liwei01.qcow2  --os-type linux \
    --os-variant rhel6 --network bridge=br0 \
    --graphics none --console pty,target_type=serial \
    --location 'http://mirrors.163.com/centos/6.8/os/i386/' \
    --extra-args 'console=ttyS0,115200n8 serial'

安装方式二：通过网络镜像安装，支持 vnc ，默认无文本控制台。

virt-install --name liwei01 --ram 1024 --vcpus 1 \
    -f /data/kvm/liwei01.qcow2  --os-type linux \
    --os-variant rhel6 --network bridge=br0 \
    --graphics vnc,listen=0.0.0.0,port=5920 \
    --location 'http://mirrors.163.com/centos/6.8/os/i386/'

安装方式三：通过 iso 镜像实现本地安装，支持 vnc ，无文本控制台。

virt-install --name liwei01 --ram 1024 --vcpus 1 \
    -f /data/kvm/liwei01.qcow2  --os-type linux \
    --os-variant rhel6 --network bridge=br0 \
    --cdrom CentOS-6.8-i386-minimal.iso \
    --graphics vnc,listen=0.0.0.0,port=5920

安装命令

sudo virt-install --name=dev-server1 --memory=16384,maxmemory=16384 \
--vcpus=4,maxvcpus=4 --os-type=linux --os-variant=rhel7 \
--location=/home/devuser/tools/CentOS-7-x86_64-DVD-1810.iso \
--disk path=/var/lib/libvirt/images/devserver1.img,size=300 \
--bridge=br0 --graphics=none --console=pty,target_type=serial \
--extra-args="console=tty0 console=ttyS0"

其中:
- –name指定虚机名称，后面可通过virsh管理；
- –memory=16384,maxmemory=16384配置了16G内存；
- –vcpus=4,maxvcpus=4配置了4个CPU内核；
- centos7需要指定–os-variant=rhel7；
- –disk path=xx,size=300制定了磁盘路径与大小，这里是300G。

如果执行上述命令出现qemu-kvm: could not open 'xx/CentOS-7-x86_64-DVD-1810.iso': Permission denied异常退出时，可通过修改/etc/libvirt/qemu.conf文件将user = "root"，group = "root"前面的注释去掉解决（https://github.com/jedi4ever/veewee/issues/996）

安装方式四：通过基础镜像模板快速安装(拷贝)

创建镜像文件：

[root@kvm ~]# qemu-img create -f qcow2 /data/kvm/liwei.qcow2 50G
# 通过 liwei.qcow2 安装虚拟机 ... 安装完毕.
[root@kvm ~]# cp /data/kvm/liwei.qcow2 /data/kvm/liwei01.qcow2

安装命令：

# 以拷贝的 liwei01.qcow2 为模板进行安装，安装方式是从 liwei01.qcow2 镜像启动[root@kvm ~]# virt-install --name liwei01 --ram 1024 --vcpus=1 \
    --disk /data/kvm/liwei01.qcow2,format=qcow2,bus=virtio \
    --network bridge=br0 --graphics vnc,listen=0.0.0.0,port=5904 \
    --boot hd

说明：本方式创建 img 镜像的时候没有指定 preallocation=metadata 选项，这样存储文件空间显示比较小，方便拷贝，不加这个选项时，在 virt-install 时候需要在 –disk 选项后边加上 bus=virtio，如果不加在安装操作系统的时候似乎是识别不出来磁盘空间，会提示磁盘空间不足。采用这种方式安装的速度非常快，其实就是从已经存在的操作系统镜像启动虚拟机并 define 一个新的虚拟机 liwei01，可以通过脚本快速创建出多个相同配置的虚拟机。当然可以在基础镜像中安装公共的软件包和设置相同的配置，这样后续基于这个 img 安装的虚拟机都有类似的配置，省去重复安装软件包的麻烦。

安装方式五：通过基础镜像模板快速安装(共享)

创建镜像：

[root@kvm ~]# qemu-img create -f qcow2 -o preallocation=metadata /data/kvm/liwei.qcow2 50G
# 通过 liwei.qcow2 安装虚拟机 ... 安装完毕.
# 以 liwei.qcow2 镜像为模板创建 liwei01.qcow2 镜像
[root@kvm ~]# qemu-img create -f qcow2 -o backing_file=liwei.qcow2 liwei01.qcow2 10G

安装命令：

[root@kvm ~]# virt-install --name liwei01 --ram 1024 --vcpus=1 \
    --disk /data/kvm/liwei01.qcow2,format=qcow2,bus=virtio \
    --network bridge=br0 --graphics vnc,listen=0.0.0.0,port=5904 \
    --boot hd

说明：在创建镜像 liwei01.qcow2 指定了 backing_file=liwei.qcow2 选项，表示以 liwei.qcow2 为后端镜像，以后对虚机 liwei01 的所有的写操作都会记录到 liwei01 镜像，实际操作系统是在 liwei.qcow2 镜像中，liwei.qcow2 镜像是只读的。也就是说后续以 liwei.qcow2 镜像为后端的虚机都共享这个镜像，而具体某个虚机的写操作内容都要记录到对应自己的镜像文件中去。注意和方式4的区别。

通过 vnc 或文本控制台进行系统安装

方式一：通过文本控制台进行管理安装 virsh console liwei01 后续也能用此方式进行登陆管理虚拟机。方式二：通过 vnc 客户端进行连接， virsh vncdisplay liwei01 :20 客户端通过url: 172.16.1.8:20 进行连接。方式三：同方式二一样，具体安装过程与普通操作系统安装过程一样，过程略。

虚拟机网络配置

虚拟机安装完后，是没有分配IP的，我们通过ip a命令查看
这时候的eth0下面空空如也，什么都没有。在/etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0文件中添加如下内容：

# vi /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0
TYPE=Ethernet
PROXY_METHOD=none
BROWSER_ONLY=no
BOOTPROTO=static #静态指定IP
DEFROUTE=yes
#IPV4_FAILURE_FATAL=no
#IPV6INIT=yes
#IPV6_AUTOCONF=yes
#IPV6_DEFROUTE=yes
#IPV6_FAILURE_FATAL=no
#IPV6_ADDR_GEN_MODE=stable-privacy
NAME=eth0
UUID=449ed621-97a8-45b9-902f-0d347e27de98
DEVICE=eth0
ONBOOT=yes  #开机自动启动
IPADDR=192.168.40.96
NETMASK=255.255.255.0
GATEWAY=192.168.40.1
DNS1=192.168.40.1

并通过systemctl restart network重启网络生效，这时候再运行ip a查看，eth0下面已经有配置的IP了。不出意外的话，局域网其它主机就可以通过该IP来远程SSH连接了。

这时候我们再通过brctl show来查看网桥挂载情况，br0下面已经多了一个vnet0虚拟网卡了。

devuser@server_01:~$ brctl show
bridge name        bridge id        STP enabled        interfaces
br0            8000.2a5be3ec2698    no                enp7s0
                                                      vnet0
docker0        8000.02424524dcce    no                veth580af8e
                                                　　　 veth74119f3
                                                　　   vethd270ee8
                                                　　   vethe7a2b0f
                                                　　   vethfe89039

虚拟机管理

列出当前运行的虚拟机virsh list 列出所有的，则virsh list --all
从宿主机进入虚拟机virsh console，后面接虚拟机ID或名称

$ virsh console 5
Connected to domain dev-server1
Escape character is ^]

CentOS Linux 7 (Core)
Kernel 3.10.0-957.el7.x86_64 on an x86_64

dev-server1 login:

输入用户名，密码即可登录虚拟机，按Ctrl+]可退出。

启动与关闭虚拟机virsh start|shutdown

devuser@cserver_01:~$ virsh start dev-server1
Domain dev-server1 started

devuser@server_01:~$ virsh shutdown 5
Domain 5 is being shutdown

libvirtd启动时，自动启动虚拟机

devuser@server_01:~$ virsh autostart dev-server1
Domain dev-server1 marked as autostarted

挂起/恢复虚拟机

devuser@server_01:~$ virsh suspend dev-server1    # 挂起虚拟机
devuser@server_01:~$ virsh resume dev-server1    # 恢复挂起的虚拟机

销毁虚拟机

devuser@server_01:~$ virsh undefine dev-server1   # 彻底销毁虚拟机，会删除虚拟机配置文件，但不会删除虚拟磁盘

总结常用命令

开机：virsh start vm 关机：virsh shutdown vm 如果不生效，需要在 vm 中执行：yum install -y acpid 强关：virsh destroy vm 删除：virsh undefine vm 定义：virsh define vm 挂起：virsh suspend vm 恢复：virsh resume vm

虚拟机列表：virsh list 包含关机的虚机：virsh list --all 设置自动启动：virsh autostart vm 关闭自动启动：virsh autostart --disable vm 登陆虚机控制台：virsh console vm # 只对指定了console的虚机才管用，方式一退出虚机控制台：ctrl + ]

虚拟机的克隆

将虚拟机 liwei01 克隆为虚拟机 liwei02

[root@kvm ~]# virt-clone --original liwei01 --name liwei02 --file /data/kvm/liwei02.qcow2

注意：克隆前需要先关闭虚拟机；克隆完毕，一般需要设置虚拟机的网络。

创建虚拟机的快照

1. 创建快照的条件

虚拟机是关机状态。
虚拟机镜像格式是 qcow2。

2. 创建快照

[root@kvm ~]# virsh snapshot-create liwei

3查看快照列表

[root@kvm ~]# virsh snapshot-list liwei
# 可以通过 qemu-img 查看镜像的快照信息
[root@kvm ~]# qemu-img info /data/kvm/liwei.img

4. 切换快照

[root@kvm ~]# virsh snapshot-revert liwei 1477285698

5. 查看当前快照

[root@kvm ~]# virsh snapshot-current liwei

6. 删除快照

[root@kvm ~]# virsh snapshot-delete liwei 1477285698

7. 快照文件存储位置

/var/lib/libvirt/qemu/snapshot

虚拟机磁盘扩容和添加磁盘

1. 虚拟机扩容磁盘，给现有磁盘增加容量

[root@kvm ~]# qemu-img resize /data/kvm/liwei.qcow2 +5G
# 重启虚拟机 reboot虚机不生效
[root@kvm ~]# virsh destroy liwei
[root@kvm ~]# virsh start   liwei

在虚拟机中使用 fdisk -l 查看，通过观察block 块 id 可以发现存储空间多了，还必须将多余部分分区、格式化使用，默认使用 lvm 。

2. 给虚拟机添加磁盘

按照如下步骤：

关闭虚拟机
使用 qemu-img 创建磁盘镜像
使用 virsh edit liwei 编辑虚机配置文件，添加一条磁盘记录，适当修改信息
虚拟机开机 -> fdisk -> 格式化 -> ok.

注：可以尝试不分区直接格式化，也可以尝试使用 lvm 。

使用虚拟磁盘恢复虚拟机

思路：首先得有镜像文件(已有) + xml 配置文件

[root@kvm ~]#  virsh dumpxml liwei > /etc/libvirt/qemu/liwei01.xml
# 编辑配置文件，修改为适当的值
# 添加定义
virsh define /etc/libvirt/qemu/liwei01.xml
virsh list --all   #即可查到该虚拟机

调整CPU、内存规格

如果要调整的 cpu 核数和内存超过安装虚机时指定的最大值，则需要关闭虚机来修改最大值，动态调整的值不能超过设置最大值，擦，一般使用值和最大值都是保持一致，一起修改。所以在线动态修改没什么意义，推荐直接修改配置文件就 OK。

[root@kvm ~]# virsh edit liwei01
<memory unit='KiB'>1048576</memory>
<currentMemory unit='KiB'>1048576</currentMemory>
<vcpu placement='static'>1</vcpu>

重启虚机 liwei01 就ok.

调整虚拟机网卡

1. 添加虚拟机网卡

# 临时命令生效
[root@kvm ~]# virsh attach-interface liwei --type bridge --source br0  

# 修改虚机配置文件
[root@kvm ~]# virsh dumpxml liwei > /etc/libvirt/qemu/liwei.xml
[root@kvm ~]# virsh define /etc/libvirt/qemu/liwei.xml

2. 删除虚拟机网卡

[root@kvm ~]# virsh detach-interface liwei --type bridge --mac 52:54:00:14:86:cf

3. 指定网卡类型

网卡默认类型是 rtl 品牌的网卡，这里设置为 intel 网卡 e1000 系列。修改如下配置文件即可。

<interface type='bridge'>
  <mac address='52:54:00:b5:68:a4'/>
  <source bridge='br0'/>
  <model type='e1000'/>      # 添加设置字段
  <address type='pci' domain='0x0000' bus='0x00' slot='0x03' function='0x0'/>
</interface>

使用 virsh 重启虚拟机，在虚拟机中查看：

[root@localhost ~]# lspci | grep "Ethernet"
00:03.0 Ethernet controller: Intel Corporation 82540EM Gigabit Ethernet Controller (rev 03)

虚拟机的迁移

几个步骤：

1.关闭虚拟机
2.拷贝镜像文件
3.拷贝配置文件
4.virsh define vm

参考资料

本文参与腾讯云自媒体同步曝光计划，分享自作者个人站点/博客。

原始发表：2021年11月1日，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

tcp/ip

kvm

虚拟化

本文分享自作者个人站点/博客前往查看

如有侵权，请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除。

本文参与腾讯云自媒体同步曝光计划，欢迎热爱写作的你一起参与！

tcp/ip

kvm

虚拟化

登录后参与评论

0 条评论

热度

KVM 简介

KVM 简介

简介

对比

虚拟化支持

关闭 iptables 和 selinux

安装KVM

桥接网络配置

网桥模式方法1

网桥模式方法2

虚拟机安装

创建虚拟机镜像

安装虚拟机

通过 vnc 或文本控制台进行系统安装

虚拟机网络配置

虚拟机管理

总结常用命令

虚拟机的克隆

创建虚拟机的快照

虚拟机磁盘扩容和添加磁盘

使用虚拟磁盘恢复虚拟机

调整CPU、内存规格

调整虚拟机网卡

虚拟机的迁移

参考资料

社区

活动

资源

关于

腾讯云开发者

热门产品

热门推荐

更多推荐

KVM 简介

KVM 简介

简介

对比

虚拟化支持

关闭 iptables 和 selinux

安装KVM

桥接网络配置

网桥模式 方法1

网桥模式 方法2

虚拟机安装

创建虚拟机镜像

安装虚拟机

通过 vnc 或 文本控制台进行系统安装

虚拟机网络配置

虚拟机管理

总结常用命令

虚拟机的克隆

创建虚拟机的快照

虚拟机磁盘扩容和添加磁盘

使用虚拟磁盘恢复虚拟机

调整CPU、内存规格

调整虚拟机网卡

虚拟机的迁移

参考资料

社区

活动

资源

关于

腾讯云开发者

热门产品

热门推荐

更多推荐

网桥模式方法1

网桥模式方法2

通过 vnc 或文本控制台进行系统安装